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北京大學其魯:鋰電池不是新能源汽車自燃的“罪魁禍首”

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年06月28日  

據不完全統計,最近已發生的新能源汽車自燃或爆炸問題已有近50起。發生此類事件的原因到底是什么?

一些新能源汽車的起火事故分析統計表明,充電場所是起火的高發地,占比達50%。因為快速充電時,導電性不好的鋰電池容易產生大量熱量、溫度急劇升高,導致熱失控。

為了確保2008年北京奧運會所有電動公交車的安全運行,我們曾經開展過很多工作。結果發現,電動汽車安全性不僅由電池決定,鋰電池材料不當也是主要原因。

鋰電池里有大量易燃物質,比如非水溶性的液態電解液,當其暴露在空氣中,溫度達到60-70攝氏度時就會燃燒。我個人認為,探究電動汽車出現各種問題的原因,不要完全歸因于鋰電池。類比燃油車,其實燃油更易燃燒,發生燃燒爆炸事故也更加可怕,但是全世界每年燃油車發生自燃或者爆炸事故的概率還是很低。

近年來,能量密度高、續航能力強的電動汽車受到關注,一些密度180Wh/kg,甚至高達200Wh/kg的電池已開始應用。但這些鋰電池的材料在充放電過程中更容易發熱,且隨著能量密度的不斷提高,熱失控幾率也呈大幅上升態勢。

再有,汽車碰撞時,電池組發生變形,導致電池隔膜被撕裂并發生內部短路,也容易因易燃電解質發生泄漏最終引發起火。

電動汽車的設計始終是問題的核心。因為在行車或充電過程中,電池要工作就要產生熱量。但截至目前,尚無可實現鋰電池迅速散熱的好方案。所以,加快開發鋰電池核心材料與電池技術刻不容緩。但要徹底解決未來電動汽車安全性問題,并不簡單是電池的問題。

我認為近期內電動汽車要想大踏步發展、解決安全性問題,氫燃料電池和鋰電池結合使用,可能會有著非常重要的作用。而且我一直鼓勵推廣使用甲醇燃料電池,這方面我們已經開展過十余年工作,甲醇燃料的工作原理和氫燃料一樣,但并不需要低溫、高壓使用,其可以和鋰電池相結合,在技術方面以混合動力或者增程式動力為導向,將有望快速推動電動汽車的發展。

此外,在中國,大規模電力儲能勢在必行。部分地區的夜間電力價格低于0.1元/kWh。光伏與風電成本已經低于0.3元/kWh。為了解決峰谷電力、棄風棄光問題,國家電力在計劃投資數百億元建立抽水蓄能電站,同時幾項兆瓦級新型鋰電池儲能電站也正在設計中,迫切需要性價比高的大容量鋰電池,以及可行的設計方案。

截至目前,全球大約有十多億人無電可用,離網式鋰電池儲能與發電前景被看好,性價比良好的鋰電池完全有可能進入汽車的啟動電源市場。

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